TERMOSTATİK GENLEŞME VALFİNİN (TGV) KISA HİKAYESİ

TERMOSTATİK GENLEŞME VALFİNİN (TGV) KISA HİKAYESİ
Soğutma sistemlerinde değişik genleşme elemanları kullanılmakla beraber, bunların
arasında en az temas ettiğimiz sanırım termostatik genleşme valfleri olmuştur. Bu valfleri,
TEV, TXV veya dilimize uygun haliyle TGV kısaltmalarıyla tanımışızdır. Bu sayımızda,
TGV’lerin çalışma prensibine şöyle bir göz attık. Önce içten dengelemeli olanları inceledik.
Önümüzdeki sayılarda ise, dıştan dengelemeli tiplerine ve karşılaşılması muhtemel genel
arızalarına değinmeyi arzu ediyoruz.
Termostatik genleşme valfi;
•
•
•
•
•
Evaporatöre doğru miktarda soğutucu akışkan gönderilmesini sağlar ve soğutucu
akışkanın basıncını buharlaşma basınç ve sıcaklığına düşürür.
Sıvı hattında evaporatörün girişine monte edilir.
TGV, evaporatörde sabit bir kızgınlık (superheat) değeri elde edilmesini sağlar.
Kızgın buhar halindeki soğutucu akışkanın içerisinde sıvı halde soğutucu akışkan
bulunmaz. Böylece kompresöre sıvı yürümesi riski ortadan kalkar.
Eğer evaporatörde kızgınlık değeri fazla ise TGV açar.
Evaporatör
Kuyruk
Termostatik Genleşme
Valfi
Sıvı Hattı
Soğutucu akışkan
akış yönü
Şekil 1 – Termostatik genleşme valfinin (TGV) yeri (Kaynak: Delmar Learning)
TGV Elemanları
•
•
•
•
•
•
Valf gövdesi
Diyafram
İğne ve yatağı
Yay
Ayar vidası
Kuyruk
Kuyruk basıncı valfi açmak üzere baskı
uygular.
Diyafram
Evaporatör
basıncı, valfi
kapatmak üzere
baskı uygular
Yay basıncı, valfi
kapatmak üzere
baskı uygular
Şekil 2 – Bir TGV’nin çalışmasında rol oynayan basınçlar (Kaynak: Delmar Learning)
VALF İĞNESİ VE YATAĞI
•
•
•
Valfte soğutucu akışkan kontrolünü sağlar
Paslanmaz çelikten imal edilmiştir.
İğne ve yatak üzerindeki basınç farkının artması, valften geçen soğutucu akışkan
miktarını arttırır.
Diyafram
İtme
çubukları
Yatak
İğne
Şekil 3 – Valf iğnesi ve yatağı (Kaynak: Delmar Learning)
Diyafram yukarı kalkar
İğne yatağa oturur ve valfi
kapatır.
Şekil 4 - İğne yatağa doğru hareket ettiğinde evaporatöre soğutucu akışkan girişi azalır (Kaynak:
Delmar Learning)
Diyafram aşağı itilmiş
İğne yataktan aşağı itilmiş ve
valf açılmış
Şekil 5 – Kuyruk basıncı yay ve evaporator basıncını yenerse valf açar (Kaynak: Delmar Learning)
YAY
•
•
•
•
•
Valfi kapatmaya çalışan kuvvetlerden biridir.
İğneyi yatağa iterek valfi kapatmaya çalışır.
Yay basıncını değiştirerek evaporatördeki kızgınlığı (superheat) ayarlayabilirsiniz.
Yay basıncı ayarlanabilir.
Sadece yetkili ve tecrübeli servis elemanları valf ayarını değiştirmelidirler.
Şekil 6 - Yay basıncı çubukları yukarı iterek valfi kapatmaya çalışır (Kaynak: Delmar Learning)
KUYRUK
•
•
•
•
•
Evaporatör çıkışındaki sıcaklığı hisseder.
Bunun etkisiyle kuyruktaki akışkan genleşip büzülerek diyaframın üstünde sıcaklıkla
orantılı bir basınç oluşturur.
Kuyruktaki akışkan da bir basınç/sıcaklık ilişkisine sahiptir.
Emiş hattı sıcaklığı arttıkça, kuyruk basıncı da artar.
Kuyruk basıncı, valfi açmaya zorlayan yegane basınçtır.
Kuyruk
Valf gövdesi
Doymuş soğutucu
akışkan evaporatöre
Kondenserden gelen
sıvı soğutucu
akışkan
Kızgınlık ayar
vidası
Şekil 7 – İçten dengelemeli TGV’nin yapısı (Kaynak: Delmar Learning)
ÖRNEK UYGULAMA – SOĞUK HAVA DEPOSU
•
•
•
•
•
•
Bir soğuk hava deposu uygulamasında soğutucu akışkan olarak R-134a kullanılıyor ve
valf denge konumunda (diyafram, kendisine etki eden kuvvetlerin etkisi altında
dengede).
Emiş basıncı 127 kPa
Emiş hattı sıcaklığı -1 ˚C, Kuyruk Basıncı= 180 kPa
YAY BASINCI + EVAPORATÖR BASINCI = KUYRUK BASINCI
Yay Basıncı + 127 kPa = 180 kPa
Yay Basıncı = 53 kPa
-1°C
180 kPa
psig
Yay Basıncı (Ps) = ?
Evaporatör basıncı= 127 kPa
180 kPa = Ps + 127 kPa
Ps = 53 kPa
Şekil 8 – Örnek uygulama (Kaynak: Delmar Learning)
R-134a
SOĞUK HAVA DEPOSUNA ÜRÜN GİRDİĞİNDE
•
•
•
•
•
Evaporatörün yükü artacaktır.
Soğutucu akışkan hızla buharlaşacak ve emiş basıncı yükselecektir.
Evaporatördeki kızgınlık (superheat) artacaktır.
Diyaframın denge konumu bozulacak ve valf açarak daha fazla soğutucu akışkanın
evaporatöre girmesini sağlayacaktır.
Artan kızgınlık, kuyruğun sıcaklığının artmasına neden olacaktır.
SOĞUK HAVA DEPOSUNDAN ÜRÜN ÇIKTIĞINDA
•
•
•
•
Evaporatörün yükü azalacaktır.
Soğutucu akışkanın buharlaşma hızı yavaşlayacak ve emiş basıncı düşecektir.
Evaporatördeki kızgınlık değeri azalacaktır.
Diyaframın denge konumu bozulacak ve valf kısarak evaporatöre daha az soğutucu
akışkan girmesine neden olacaktır.
KAYNAKLAR
1. REFRIGERATION AND AIR CONDITIONING TECHNOLOGY 5TH EDITION, WHITMANJOHNSON-TOMCZYK, 2005, THOMSON DELMAR LEARNING.
2. AIR CONDITIONING AND REFRIGERATION, ARI.
Kadir İSA tarafından derlenmiş ve ISK Teknik Mart-Nisan 2007 sayısında yayımlanmıştır.